橡膠葉輪蝸殼內(nèi)部非定常流動的數(shù)值模擬

橡膠葉輪蝸殼內(nèi)部非定常流動的數(shù)值模擬，采用雙重時間步方法對一橡膠葉輪內(nèi)部的液體非定常流動進(jìn)行了數(shù)值研究。結(jié)果表明,橡膠葉輪葉道出口的射流/尾跡結(jié)構(gòu)沿蝸殼流動方向而變化,蝸殼中部區(qū)域的尾跡中心約位于葉片吸力面之后葉道圓周長的10%處,蝸舌分水區(qū)尾跡中心大約在吸力面之后葉道圓周長的20%處。

蝸殼中靜壓的波動主要受葉片蝸舌夾角影響,動壓主要受射流/尾跡結(jié)構(gòu)影響;流量大于設(shè)計(jì)流量時,靜壓在蝸殼內(nèi)沿流動方向漸降,流量小于設(shè)計(jì)流量時,靜壓在蝸殼內(nèi)沿流動方向漸升,隨著流量從小到大變化,蝸舌舌尖上的滯止點(diǎn)從蝸舌外側(cè)向蝸舌內(nèi)側(cè)移動。橡膠葉輪有立式、臥式、單級、多級、單吸、雙吸、自吸式等多種形式。其主要的工作原理有：離心是物體慣性的表現(xiàn)。比如雨傘上的水滴，當(dāng)雨傘緩慢轉(zhuǎn)動時，水滴會跟隨雨傘轉(zhuǎn)動，這是因?yàn)橛陚闩c水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。

但是如果雨傘轉(zhuǎn)動加快，這個摩擦力不足以使水滴在做圓周運(yùn)動，那么水滴將脫離雨傘向外緣運(yùn)動。就象用一根繩子拉著石塊做圓周運(yùn)動，如果速度太快，繩子將會斷開，石塊將會飛出。這個就是所謂的橡膠葉輪就是根據(jù)這個原理設(shè)計(jì)的。高速旋轉(zhuǎn)的橡膠葉輪葉片帶動水轉(zhuǎn)動，將水甩出，從而達(dá)到輸送的目的。